محققان دانشگاه کالیفرنیا مولکول هایی را مهندسی کردند که به عنوان “چسب سلولی” عمل می کنند و آنها را قادر می سازد تا دقیقاً نحوه پیوند سلول ها را با یکدیگر هدایت کنند.
به گزارش تکناک، بر اساس بیانیه مطبوعاتی، این تحقیق گام مهمی به سوی هدف بلندمدت احیا بافت ها و ساخت اندام های جدید است.
مولکول های چسب به طور طبیعی در بدن وجود دارند و ده ها تریلیون سلول را در الگوهای سازمان یافته در کنار هم نگه می دارند. آنها شبکه های عصبی می سازند، ساختارهای سلولی را توسعه می دهند و سلول های ایمنی را به مناطق خاصی از بدن هدایت می کنند. چسبندگی همچنین ارتباط سلولی را برای حفظ عملکرد بدن به عنوان یک کل خود تنظیم کننده آسان تر می کند.
دکتر وندل لیم، پروفسور برجسته فارماکولوژی سلولی و مولکولی و مدیر مؤسسه طراحی سلولی UCSF گفت: ما توانستیم سلولها را به گونه‌ای مهندسی کنیم که به ما امکان می‌دهد تعامل سلول ها را با یکدیگر و همچنین ماهیت آن تعامل را کنترل کنیم. این دری را برای ساختن ساختارهای جدید مانند بافت ها و اندام ها باز می کند.
مهندسی سلول های بالغ جدید برای ایجاد اتصالات جدید
اندام ها و بافت های بدن در رحم تشکیل می شوند و در دوران کودکی به رشد خود ادامه می دهند. بسیاری از دستورالعمل‌های مولکولی که فرآیندهای تولیدی اندام و بافت ها را کنترل می‌کنند به تدریج تا بزرگسالی فرد ناپدید می شوند و برخی از بافت‌ها، مانند اعصاب، قادر به بهبودی پس از آسیب یا بیماری در دوران بزرگسالی فرد نیستند.
آدام استیونز، دکترا، همکار هارتز در موسسه طراحی سلول و اولین نویسنده مقاله گفت: به عنوان مثال، خواص یک بافت، مانند پوست شما، تا حد زیادی با نحوه سازماندهی سلول های مختلف در آن تعیین می شود. برای اینکه بتوانیم بافت‌ها را با ویژگی‌هایی که می‌خواهیم سنتز کنیم، در حال ابداع راه‌هایی برای کنترل این سازماندهی سلولها هستیم، و این کنترل سازماندهی سلولها در بافتا برای رسیدن به این هدف بسیار مهم است.
اینکه سلول های یک بافت چقدر محکم به هم متصل هستند، به میزان قابل توجهی به متمایز بودن آن کمک می کند. بسیاری از سلولها در اندام‌های جامد مانند کبد یا ریه‌ها پیوند محکمی دارند.. با این حال، پیوندهای ضعیف‌تر به سلولها در سیستم ایمنی، اجازه می‌دهد تا از شریان‌های خونی عبور کنند یا بین سلول‌هایی که با پوست پیوندهای محکم تری دارند یا بافت اندام ها بخزند تا به یک پاتوژن یا ضایعه برسند.
محققان مولکول های چسبنده خود را در دو قسمت برای کنترل کیفیت پیوند سلولی طراحی کردند. بخشی از مولکول به عنوان یک گیرنده در خارج از سلول عمل می کند و انتخاب می کند که با کدام سلول های دیگر تماس داشته باشد. استحکام یک پیوند توسط یک جزء دوم که در داخل سلول قرار دارد تنظیم می شود.این دو بخش در یک روش مدولار برای تولید انواع سلول‌های تخصصی که به روش‌های مختلف در طیفی از انواع سلولها پیوند می‌خورند، قابل تعویض هستند.
افشای “کد ملکول چسبنده انعطاف پذیر”
به گفته استیونز، این اکتشافات ممکن است در موضوعات دیگر پزشکی کاربرد داشته باشد. به عنوان مثال، محققان ممکن است برای ساده‌تر کردن بررسی وضعیت‌های بیماری در بافت انسانی ، بافت‌هایی را برای مدل‌سازی وضعیت‌های بیماری ایجاد کنند.
ملکول های چسبنده طراحی شده ممکن است دانش کامل تری از چگونگی انتقال از گونه های تک به چند سلولی ارائه دهند. زیرا چسبندگی سلولی نقطه عطفی در تکامل پستانداران و سایر موجودات چند سلولی بوده است.
